2016 Fiscal Year Annual Research Report
クロマチンリモデリング因子による高品質iPS細胞の作製方法の確立
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16H02651
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
福田 恵一 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (20199227)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
國富 晃 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (30570882)
湯浅 慎介 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (90398628)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / ヒストン / 品質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人工多能性幹細胞（induced pluripotent stem cell: iPS細胞）は分化細胞に3つまたは4つの転写因子（Oct4，Sox2，Klf4，c-Myc）を導入することにより樹立され，現在iPS細胞を用いた様々な臓器再生の臨床応用が期待されている．しかしながら現状ではマウス、ヒトともに樹立されたiPS細胞の分化能力などの幹細胞の性質は不均一であることがiPS細胞の臨床応用における重大な問題点となっている．本研究では卵母細胞特異的に発現し、クロマチンリモデリング因子として知られているリンカーヒストンH1fooをコードしている遺伝子であるH1fooを、上記転写因子とともにマウスおよびヒト分化細胞に導入することで、より質の高いiPS細胞を効率良く作製する方法を確立し，高効率の心筋分化を実現することで再生医療の発展に貢献することを目的とする．iPS細胞の質に関しては，染色体の安定性、遺伝子変異の有無、分化多能性に関して議論がなされてきた．またマウスES細胞並みの高品質ヒトiPS細胞として、naive iPS細胞に関する研究も散発的になされてきた。本研究においては、再生医療の実現を念頭に置き、通常の体細胞からiPS細胞を作製する方法に導入する遺伝子を追加することにより、iPS細胞の品質向上を図る。マウス体細胞においてレトロウイルスベクターを用いてiPS細胞樹立時にOct4、Sox2、Klf4と共にH1fooを強制発現させてiPS細胞を樹立し、同iPS細胞の高品質の確認を行ってきた．今後も、その詳細な分子機序を解析し、また高品質ヒトiPS細胞の樹立を行っていく．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マウス細胞においてレトロウイルスベクターを用いてiPS細胞樹立時にOct4, Sox2, Klf4（以下OSKと記載）と共にH1fooを強制発現させてiPS細胞を樹立する．H1fooをマウス成体尾部線維芽細胞で強制発現させたところ，ES細胞様iPSコロニーの出現を認めた．iPS細胞の樹立効率は非常に高く、また同iPS細胞におけるNanog陽性コロニー数もおおく，高品質なiPS細胞が効率的に作成されていることが示唆された．またiPS細胞のin vitro多分化能の評価として胚様体形成能の比較検討を行い，胚様体数，デジタル光学顕微鏡による胚様体面積の定量測定とそのバラつきについて比較検討を行った結果，ばらつきが少なく一様な分化傾向を示すことが示された．これらの詳細な解析を継続していく．
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| Strategy for Future Research Activity |
作成されたiPS細胞をコントロールとともに，網羅的遺伝子解析による検討を行い，詳細な分子機序を解明する．また同様の方法がヒトiPS細胞を作製する際にも適応でいるかを検討する．ヒトiPS細胞に関しても，染色体の安定性，増殖能，分化能等を検討し，その品質を確認する．
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[Journal Article] Percutaneous Occlusion of Patent Ductus Arteriosus for an Elderly Patient With Refractory Congestive Heart Failure.2018
Author(s)
Shoji S, Kanazawa H, Yanagisawa R, Tanaka M, Fukuoka R, Akita K, Kimura M, Arai T, Kawakami T, Hayashida K, Yuasa S, Tsuruta H, Itabashi Y, Murata M, Nishiyama T, Kohno T, Maekawa Y, Fukuda K.
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Journal Title
Circ Heart Fail.
Volume: 11(2)
Pages: e004764
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Characteristics and in-hospital outcomes in young patients presenting with acute coronary syndrome treated by percutaneous coronary intervention.2018
Author(s)
Hirota Y, Sawano M, Numasawa Y, Ueda I, Noma S, Suzuki M, Hayashida K, Yuasa S, Maekawa Y, Kohsaka S, Fukuda K.
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Journal Title
Cardiovasc Interv Ther.
Volume: 33(2)
Pages: 154-162
DOI
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[Journal Article] Flecainide ameliorates arrhythmogenicity through NCX flux in Andersen-Tawil syndrome-iPS cell-derived cardiomyocytes.2017
Author(s)
Kuroda Y, Yuasa S, Watanabe Y, Ito S, Egashira T, Seki T, Hattori T, Ohno S, Kodaira M, Suzuki T, Hashimoto H, Okata S, Tanaka A, Aizawa Y, Murata M, Aiba T, Makita N, Furukawa T, Shimizu W, Kodama I, Ogawa S, Kokubun N, et al.
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Journal Title
Biochem Biophys Rep.
Volume: 9
Pages: 245-256
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Epigenetic barrier against the propagation of fluctuating gene expression in embryonic stem cells.2017
Author(s)
Saito Y, Kunitomi A, Seki T, Tohyama S, Kusumoto D, Takei M, Kashimura S, Hashimoto H, Yozu G, Motoda C, Shimojima M, Egashira T, Oda M, Fukuda K, Yuasa S.
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Journal Title
FEBS Lett.
Volume: 591(18)
Pages: 2879-2889
DOI
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[Journal Article] Barriers Associated With Door-to-Balloon Delay in Contemporary Japanese Practice.2017
Author(s)
Ikemura N, Sawano M, Shiraishi Y, Ueda I, Miyata H, Numasawa Y, Noma S, Suzuki M, Momiyama Y, Inohara T, Hayashida K, Yuasa S, Maekawa Y, Fukuda K, Kohsaka S.
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Journal Title
Circ J.
Volume: 81(6)
Pages: 815-822
DOI
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